EP0945712A1 - Vorrichtung zum Messen eines Gasflusses - Google Patents
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- EP0945712A1 EP0945712A1 EP99104484A EP99104484A EP0945712A1 EP 0945712 A1 EP0945712 A1 EP 0945712A1 EP 99104484 A EP99104484 A EP 99104484A EP 99104484 A EP99104484 A EP 99104484A EP 0945712 A1 EP0945712 A1 EP 0945712A1
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/087—Measuring breath flow
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/662—Constructional details
Definitions
- the invention relates to a device for measuring a gas flow, comprising a measuring chamber and one on the measuring chamber Ultrasonic transmitter and receiver unit that can be connected via the openings of the measuring chamber and that with transmitter and receiver heads is provided, which is directed against the openings of the measuring chamber are, being between the measuring chamber and the transmitting and Receiving membranes are arranged for ultrasonic waves permeable but largely impermeable to Moisture and bacteria are.
- an ultrasonic flow meter is the described above, in which the transmitter and the Receiver at a distance from each other along a measuring section are arranged.
- the measuring section runs obliquely in comparison to the axis of a tubular measuring chamber through which the medium, whose flow velocity is to be determined flows.
- a so-called spirometer for determining the Lung capacity of patients.
- the sterile Pipe is provided with measuring windows that are adapted so that they lie over the openings in the measuring chamber.
- the Measurement windows are permeable to ultrasonic signals, however membranes impermeable to moisture and bacteria, so that the ultrasonic signals along the measurement path can pass through the sterile insert tube.
- the membranes that are spaced from the Ultrasonic transmit and receive heads can be arranged in connection with the known ultrasonic flow meter in an example of foam rubber and in another example consist of a Mylar film. So that the ultrasonic signals can reach the sending or receiving unit, the Signals in connection with the first example first the relatively thick foam membrane and then one relatively large air gap happen.
- the invention has for its object a device to create the type mentioned, in which the ultrasonic transmitter and receiver unit maximum acoustic energy is supplied at the same time that moisture and germs be kept away from the units.
- This object is achieved in that the Interchangeable membranes close to the transmit and receive heads are arranged. Because the membranes are interchangeable are removed and checked in after an examination Connection to a new patient through new membranes be replaced. As an alternative, the membranes can possibly cleaned and reused. Because the Membranes arranged close to the transmit and receive heads the acoustic impedance is effectively reduced, whereby more acoustic energy is supplied to the heads mentioned.
- membranes allow very thin membranes from e.g. Metal or polymer can be used as they are in this position is no longer exposed to mechanical stress become.
- a thicker membrane made of e.g. Foam can now with almost the same good acoustic energy supply can be used on the transmit and receive heads.
- the advantage of a thick membrane is its good durability.
- the membranes in the measuring chamber e.g. detachably attached. If now the heads against the each membrane is pressed, almost the entire Air pushed aside between the membrane and the head, so that the heads lie close to the respective membrane come, causing a further reduction in acoustic Impedance can be achieved.
- the membrane on Sending and receiving head is attached.
- the heads of the transmitter and the receiver with membranes be provided before they are connected to the measuring chamber become.
- the transmitter and the Receiver detached from the measuring chamber leaving the membranes be replaced and transmitter and receiver in connection be used with a new patient.
- each transmit and Receiving head over at least part of its surface is connected to the membrane by means of an adhesive.
- the membrane in a suitable way with an adhesive layer Mistake.
- the adhesive layer away from the head.
- FIG. 1 is an ultrasonic flow meter 1 in which a Ultrasonic transmitter 2 and an ultrasonic receiver 3 at a distance from each other along a channel 4, which acts as a measuring section serves, is arranged, shown schematically.
- Channel 4 runs obliquely in comparison to axis 5 of a tubular one Measuring chamber 6 through which the medium, its flow rate flows to be determined.
- the flow meter is a so-called Spirometer to determine the lung capacity of the Patient.
- the ultrasonic transmitter 2 and the receiver 3 are provided with transmit and receive heads 7, 8 against openings 9, 10 in the measuring chamber 6 through which the measuring section 4 runs, are directed.
- An ultrasonic flow meter 1 this Art is shown and described in WO 94/28790.
- Ultrasonic flow meter 1 By doing Ultrasonic flow meter 1 according to the invention are membranes 11, 12 provided, but permeable to ultrasonic waves are largely impermeable to moisture and bacteria and how the FIG. should represent, close to the broadcast and Receiving heads 7, 8 are arranged.
- the exemplary embodiment is the inner diameter of the channel 4 about the same size as the outside diameter of the transmit and Receiving heads 7, 8.
- the membranes 11, 12 out Metal or from a polymer close to the respective transmit and Receiving head 7, 8 is the acoustic impedance comparatively small, the heads 7, 8 relatively a lot of acoustic energy can be supplied.
- Membranes are attached without the acoustic energy, which reaches the respective head 7, 8, significantly reduced becomes.
- a very small acoustic impedance is obtained if a thin membrane is used.
- the Membranes 11, 12 in the described embodiment with the respective head 7, 8 are connected by an adhesive, the membranes 11, 12 with the heads 7, 8 in brought mechanical contact, with another Reduction in acoustic impedance is achieved. Since the Membranes 11, 12 are interchangeable, they are after a Examination will be removed and before each new patient new membranes 11, 12 applied. As an alternative you can the membranes 11, 12 are autoclaved and reused.
- FIG. 1 An ultrasonic flow meter 1 is shown in FIG differ from that in connection with FIG. 1 described ultrasonic flow meter 1 distinguishes by channel 4 a larger inner diameter than the outer diameter of the respective transmission and reception head 7, 8.
- a Another difference is that the membranes 11, 12th at the free ends 13, 14 of the channel 4 removably attached are.
- the heads 7, 8 tight against the Membranes 11, 12 come to rest. In such an embodiment do not necessarily need the membranes 11, 12 be provided with an adhesive.
- the described embodiment can the ultrasonic transmitter 2, the ultrasonic receiver 3 and the membranes 11, 12 removed after each examination and in front of a new patient new membranes 11, 12 on the respective Head 7, 8 are applied. After that, how already described, the sender and the receiver again pressed against the respective membranes 11, 12 and in this Location locked.
- FIG. 3 is another, schematically drawn Ultrasonic flow meter 15 shown.
- the transmitter 16 an acoustic signal, here designated 19, submit that through a number of reflections to the Walls of the measuring chamber 18 through a through the measuring chamber 18th flowing gas mixture is transmitted through to then on to hit the receiver 17, which is now the transmitted accepts acoustic signal.
- an ultrasonic flow meter 15 is not yet published in the Swedish Patent application No. 9701477-3 described in more detail.
- the diameter of those openings 20, 21 that arranged on the measuring chamber 18 and for the transmitter 16 and the receiver 17 are provided are according to the invention about the same size as the outside diameter of each Head 22, 23 of the transmitter 16 and the receiver 17.
- An exemplary embodiment is a holder 24 on the measuring chamber 18 arranged, including a rolled up stock with band-shaped Membrane 25. Before examination, the band-shaped Membrane 25 rolled out of the holder so far, that it covers the two openings 20, 21 of the measuring chamber 18. The membrane 25 can at least on the side against the The outer wall of the measuring chamber 18 comes to rest with an adhesive be provided to make the membrane quick and easy to be able to apply. Then the transmitter 16 and the Receiver 17 against the membrane 25 at the respective openings 21, 22 attached.
- the membrane 25 can also preferably be on the side facing the measuring chamber 18 with a Be adhesive. This is a very good contact between the heads 22, 23 and the membrane 25.
- the Outer wall of the measuring chamber 18 is with a tear-off part 26 for provided the membrane 22.
- the Sender 16 and the receiver removed.
- the membrane 25 is now detached from the outer wall of the measuring chamber 18. After that, before the next investigation a further stretch with membrane 25 pulled out of the bracket 25 until the membrane 25 the Openings 21, 22 covers, the membrane 25, which in the previous measurement were used with the help of the tear-off part 26 is torn off. Then the transmitter 16 and the Receiver 17 again applied against the membrane 25.
- FIG. 4 is to be shown that the openings 20, 21 larger than the outer diameter of the respective head 22, 23 of the transmitter 16 and the receiver 17 can be.
- the transmitter 16 and the Receiver 17 are pressed against the membrane, thus an air gap between the parts mentioned to a minimum to reduce.
- Side of the membrane 25 against the transmitter 16 or the receiver 17 is facing, not necessarily with one Be adhesive.
- FIG. is just the opening 21 shown with the transmitter 16.
- FIG. 5 is to be shown that between the Outer wall of the measuring chamber 18 and the membrane 28 a sealing ring is attachable.
- a sealing ring is attachable between the Outer wall of the measuring chamber 18 and the membrane 28 .
- each opening 20, 21 of the measuring chamber 18 with a membrane 28 is provided.
- Through the sealing ring 27 is a very good seal between the inside of the Given measuring chamber 18 and the atmosphere.
- the opening 20 and the receiver 17 preferably have the same shape on.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen eines Gasflusses umfassend eine Meßkammer und eine an der Meßkammer über Öffnungen der Meßkammer anschließbare Ultraschallsende- und Empfangseinheit, die mit Sende- und Empfangsköpfen versehen ist. Die Köpfe sind gegen die Öffnungen der Meßkammer gerichtet, wobei zwischen der Meßkammer und den Sende- und Empfangsköpfen Membranen angeordnet sind, die duchlässig für Ultraschallwellen, aber weitgehend undurchlässig für Feuchtigkeit und Bakterien sind. Um eine Meßvorrichtung dieser Art zu erhalten, bei der der Ultraschallsende- und Empfangseinheit maximale akustische Energie zugeführt wird, gleichzeitig damit, daß Feuchtigkeit und Bakterien von den Einheiten ferngehalten werden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Membranen (11, 12, 25, 28) dicht an den Sende- und Empfangsköpfen (7, 8, 22, 23) austauschbar angeordnet sind. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen eines Gasflusses,
umfassend eine Meßkammer und eine an der Meßkammer
über den Öffnungen der Meßkammer anschließbare Ultraschallsende- und Empfangseinheit, die mit Sende- und Empfangsköpfen
versehen ist, die gegen die Öffnungen der Meßkammer gerichtet
sind, wobei zwischen der Meßkammer und den Sende- und
Empfangsköpfen Membranen angeordnet sind, die für Ultraschallwellen
durchlässig, aber weitgehend undurchlässig für
Feuchtigkeit und Bakterien sind.
In der DE-C1-4 222 286 ist ein Ultraschallflußmesser der
obengenannten Art beschrieben, in dem der Sender und der
Empfänger mit Abstand voneinander entlang einer Meßstrecke
angeordnet sind. Die Meßstrecke verläuft schräg im Vergleich
zur Achse einer rohrförmigen Meßkammer, durch die das Medium,
dessen Flußgeschwindigkeit bestimmt werden soll, strömt. Der
Flußmesser ist ein sogenanntes Spirometer zur Bestimmung der
Lungenkapazität der Patienten. Um dabei die Hygiene sicherzustellen,
wird in Verbindung mit jedem neuen Patienten in die
Meßkammer ein steriles Einsatzrohr eingeführt. Das sterile
Rohr ist mit Meßfenstern versehen, die so angepaßt sind, daß
sie über den Öffnungen in der Meßkammer liegen. In den
Meßfenstern sind für Ultraschallsignale durchlässige, aber
für Feuchtigkeit und Bakterien undurchlässige Membranen angeordnet,
so daß die Ultraschallsignale entlang der Meßstrecke
durch das sterile Einsatzrohr passieren können. Hierdurch
wird vermieden, daß das Krankenhauspersonal nach jeder Verwendung
den Flußmesser autoklavieren muß, da, insbesondere
die Ultraschallsende- und Empfangseinheit empfindliche Teile
in dem Flußmesser sind. Die Membranen, die mit Abstand zu den
Ultraschallsende- und Empfangsköpfen angeordnet sind, können
in Verbindung mit dem bekannten Ultraschallflußmesser in
einem Beispiel aus Schaumgummi und in einem weiteren Beispiel
aus einer Mylarfolie bestehen. Damit die Ultraschallsignale
die Sende- bzw. Empfangseinheit erreichen können, müssen die
Signale in Verbindung mit dem ersten Beispiel zunächst die
verhältnismäßig dicke Schaumgummimembran und danach einen
verhältnismäßig großen Luftspalt passieren. Dieser Übergang
von einer verhältnismäßig dicken Membran zu einem verhältnismäßig
großen Luftspalt kann zu einer hohen akustischen
Impedanz, d.h. einer hohen Schallwellenreflexion führen. Dies
kann zu verhältnismäßig großen akustischen Verlusten führen,
so daß ein nicht annehmbar niedriges Schallsignal die Sende- bzw.
Empfangsköpfe erreicht. In Verbindung damit, daß eine
Mylarfolie benutzt wird, ist aufgrund dessen, daß sie extrem
dünn ist, eine verhältnismäßig niedrige akustische Impedanz
gegeben, wobei ein annehmbares Schallsignal die erwähnten
Köpfe erreichen kann. Der Nachteil mit Mylarfolien, die auf
beschriebene Weise angebracht sind, ist, daß sie derart dünn
und damit derart empfindlich sind, daß sie nicht immer die
mechanische Belastung, der sie ausgesetzt werden, wenn ein
Überdruck in der Meßkammer entsteht, vertragen, wodurch die
Folien leicht reißen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Ultraschallsende- und Empfangseinheit maximale akustische Energie
zugeführt wird gleichzeitig damit, daß Feuchtigkeit und Keime
von den Einheiten fern gehalten werden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Membranen dicht an den Sende- und Empfangsköpfen austauschbar
angeordnet sind. Dadurch, daß die Membranen austauschbar
sind, können sie nach einer Untersuchung entfernt und in
Verbindung mit einem neuen Patienten durch neue Membranen
ersetzt werden. Als Alternative können die Membranen eventuell
gereinigt und wiederverwendet werden. Dadurch, daß die
Membranen dicht an den Sende- und Empfangsköpfen angeordnet
sind, wird die akustische Impedanz effektiv verringert, wobei
den erwähnten Köpfen mehr akustische Energie zugeführt wird.
Durch die Plazierung der Membranen können sehr dünne Membranen
aus z.B. Metall oder Polymer verwendet werden, da sie in
dieser Lage nicht mehr einer mechanischen Belastung ausgesetzt
werden. Auch eine dickere Membran aus z.B. Schaumgummi
kann nun mit nahezu beibehaltener guten akustischen Energiezufuhr
an den Sende- und Empfangsköpfen verwendet werden. Der
Vorteil einer dicken Membran ist deren gute Haltbarkeit.
In der Fachzeitschrift "IEEE Transactions on Sonics and
Ultrasonics" Vol. SU-31, No. 2, vom März 1984 unter dem Titel
"Impedance-Matched Metallurgically Sealed Transducers" (Seite
101 bis 104) ist ein robuster Ultraschallsensor beschrieben,
dessen Kopf mit einer verhältnismäßig dicken Membran versehen
ist, die mit dem Sensor fest verbunden ist und für Ultraschallwellen
durchlässig, aber für Feuchtigkeit und Bakterien
undurchlässig ist. Vor der Membran ist eine dünne Plastikfolie
angebracht, die ausschließlich dafür vorgesehen ist,
die akustische Impedanz, die sonst verhältnismäßig hoch ist,
wenn eine Metallmembran der genannten Art verwendet wird, zu
verringern. Es ist in dem Artikel nicht erwähnt, daß die
dünne Plastikfolie verhindert, daß Feuchtigkeit und Bakterien
die Metallmembran erreichen können. Daher ist es trotz der
Metallmembran und der Plastikfolie notwendig, bei Benutzung
des hier beschriebenen Sensors in Verbindung mit einem Ultraschallflußmesser
diesen Sensor vor jedem neuen Patienten zu
autoklavieren, da Feuchtigkeit und Bakterien auf der Metallmembran
vorhanden sein können. Ein regelmäßiges Autoklavieren
des Sensors ergibt eine verkürzte Lebensdauer.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Vorrichtung nach der
Erfindung wird vorgeschlagen, daß jeder Sende- und Empfangskopf
gegen die jeweilige Membran drückt. Bei einer
derartigen Ausführung sind die Membranen in der Meßkammer
z.B. abnehmbar befestigt. Wenn nun die Köpfe gegen die
jeweilige Membran gedrückt werden, wird beinahe die gesamte
Luft zwischen der Membran und dem Kopf zur Seite gedrückt, so
daß die Köpfe dicht an die jeweilige Membran zu liegen
kommen, wodurch eine weitere Verringerung der akustischen
Impedanz erreicht werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Vorrichtung
nach der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Membran am
Sende- und Empfangskopf angebracht ist. Auf diese Weise
können die Köpfe des Senders und des Empfängers mit Membranen
versehen werden, bevor sie an die Meßkammer angeschlossen
werden. Nach einer Untersuchung wird der Sender und der
Empfänger von der Meßkammer gelöst, wobei die Membranen
ausgewechselt werden und Sender und Empfänger in Verbindung
mit einem neuen Patienten verwendet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung
nach der Erfindung wird vorgeschlagen, daß jeder Sende- und
Empfangskopf wenigstens über ein Teil seiner Oberfläche
mit der Membran mittels eines Adhesivs verbunden ist. Hier
ist die Membran auf geeignete Weise mit einer Adhesivschicht
versehen. Beim Austauschen der Membran wird die Adhesivschicht
vom Kopf entfernt. Dadurch, daß die Membran bei einer
solchen Ausführungsform eine mechanische Verbindung mit dem
Kopf hat, wird die akustische Impedanz nochmals verringert.
Es ist hier auch eine mechanische Stabilität der Membran
gegeben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer in den Zeichnungen
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen:
- FIG. 1
- eine Prinzipskizze einer Meßvorrichtung nach der Erfindung in einem Längsschnitt,
- FIG. 2
- eine Prinzipskizze einer weiteren Meßvorrichtung nach der Erfindung in einem Längsschnitt,
- FIG. 3
- eine Prinzipskizze einer weiteren Meßvorrichtung nach der Erfindung, auch diese in einem Längsschnitt,
- FIG. 4
- den Aufbau eines Teils einer Meßvorrichtung nach der FIG. 3 und
- FIG. 5
- den Aufbau desselben Teils der Meßvorrichtung wie in der FIG. 4, aber in einer weiteren Ausführungsform.
In der FIG. 1 ist ein Ultraschallflußmesser 1, in dem ein
Ultraschallsender 2 und ein Ultraschallempfänger 3 mit Abstand
voneinander entlang einem Kanal 4, der als Meßstrecke
dient, angeordnet ist, schematisch gezeigt. Der Kanal 4
verläuft schräg im Vergleich zur Achse 5 einer rohrförmigen
Meßkammer 6, durch die das Medium, dessen Flußgeschwindigkeit
bestimmt werden soll, strömt. Der Flußmesser ist ein sogenanntes
Spirometer zur Bestimmung der Lungenkapazität des
Patienten. Der Ultraschallsender 2 und der Empfänger 3 sind
mit Sende- und Empfangsköpfen 7, 8 versehen, die gegen Öffnungen
9, 10 in der Meßkammer 6, durch die die Meßstrecke 4
verläuft, gerichtet sind. Ein Ultraschallflußmesser 1 dieser
Art ist in der WO 94/28790 gezeigt und beschrieben. In dem
Ultraschallflußmesser 1 nach der Erfindung sind Membranen 11,
12 vorgesehen, die für Ultraschallwellen durchlässig, aber
für Feuchtigkeit und Bakterien weitgehend undurchlässig sind
und die, wie die FIG. darstellen soll, dicht an den Sende- und
Empfangsköpfen 7, 8 angeordnet sind. In diesem
Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser des Kanals 4
etwa genau so groß wie der Außendurchmesser der Sende- und
Empfangsköpfe 7, 8. Bei einer derartigen Ausführungsform ist
es von Vorteil, die Membranen 11, 12 direkt an den Sende- bzw.
Empfangsköpfen 7, 8, z.B. mit Hilfe eines Adhesivs,
anzubringen. Durch Applizieren der Membranen 11, 12 aus
Metall oder aus einem Polymer dicht an den jeweiligen Sende- und
Empfangskopf 7, 8, ist die akustische Impedanz
vergleichsweise gering, wobei den Köpfen 7, 8 verhältnismäßig
viel akustische Energie zugeführt werden kann. Bei einer
derartigen Applizierung können verhältnismäßig dicke
Membranen angebracht werden, ohne daß die akustische Energie,
die den jeweiligen Kopf 7, 8 erreicht, nennenswert verringert
wird. Eine sehr kleine akustische Impedanz wird erhalten,
wenn eine dünne Membran verwendet wird. Dadurch, daß die
Membranen 11, 12 in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit
dem jeweiligen Kopf 7, 8 über ein Adhesiv verbunden sind,
werden die Membranen 11, 12 mit den Köpfen 7, 8 in
mechanischen Kontakt gebracht, wobei eine weitere
Verringerung der akustischen Impedanz erreicht wird. Da die
Membranen 11, 12 austauschbar sind, werden sie nach einer
Untersuchung entfernt und vor jedem neuen Patienten werden
neue Membranen 11, 12 appliziert. Als eine Alternative können
die Membranen 11, 12 autoklaviert und wiederverwendet werden.
In der FIG. 2 ist ein Ultraschallflußmesser 1 gezeigt, der
sich von dem in Verbindung mit FIG. 1 beschriebenen Ultraschallflußmesser
1 unterscheidet, indem der Kanal 4 einen
größeren Innendurchmesser als die Außendurchmesser des
jeweiligen Sende- und Empfangskopfes 7, 8, aufweist. Ein
weiterer Unterschied besteht darin, daß die Membranen 11, 12
an den freien Enden 13, 14 des Kanals 4 abnehmbar angebracht
sind. Durch Drücken des jeweiligen Kopfes 7, 8 des Senders 2
und des Empfängers 3 gegen die jeweilige Membran 11, 12, wird
nahezu die ganze Luft zwischen den Membranen 11, 12 und den
Köpfen 7, 8 weggedrückt, wobei die Köpfe 7, 8 dicht gegen die
Membranen 11, 12 zu liegen kommen. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel
brauchen die Membranen 11, 12 nicht notwendigerweise
mit einem Adhesiv versehen werden. In Verbindung
mit dem in dieser FIG. beschriebenen Ausführungsbeispiel
können der Ultraschallsender 2, der Ultraschallempfänger 3
sowie die Membranen 11, 12 nach jeder Untersuchung entfernt
und vor einem neuen Patienten neue Membranen 11, 12 am jeweiligen
Kopf 7, 8 appliziert werden. Danach werden, wie
bereits beschrieben, der Sender und der Empfänger wieder
gegen die jeweiligen Membranen 11, 12 gedrückt und in dieser
Lage arretiert.
In der FIG. 3 ist ein weiterer, schematisch gezeichneter
Ultraschallflußmesser 15 gezeigt. In Zusammenhang mit diesem
Flußmesser ist der Sender 16 und der Empfänger 17 an derselben
Seite der langgestreckten Meßkammer 18 angeordnet. Hier
kann der Sender 16 ein akustisches Signal, hier mit 19 bezeichnet,
abgeben, das über eine Anzahl Reflexionen an den
Wänden der Meßkammer 18 durch eine durch die Meßkammer 18
strömende Gasmischung hindurch übertragen wird, um danach auf
den Empfänger 17 aufzutreffen, der nun das übertragene
akustische Signal entgegennimmt. Ein solcher Ultraschallflußmesser
15 ist in der schwedischen noch nicht veröffentlichten
Patentanmeldung mit der Nr. 9701477-3 näher beschrieben.
Der Durchmesser derjenigen Öffnungen 20, 21, die
an der Meßkammer 18 angeordnet und die für den Sender 16 und
den Empfänger 17 vorgesehen sind, sind nach der Erfindung
etwa genau so groß wie der Außendurchmesser des jeweiligen
Kopfes 22, 23 des Senders 16 und des Empfängers 17. In diesem
Ausführungsbeispiel ist an der Meßkammer 18 eine Halterung 24
angeordnet, beinhaltend einen aufgerollten Vorrat mit bandförmiger
Membran 25. Vor einer Untersuchung wird die bandförmige
Membran 25 so weit aus der Halterung herausgerollt,
daß sie die beiden Öffnungen 20, 21 der Meßkammer 18 abdeckt.
Die Membran 25 kann wenigstens auf der Seite, die gegen die
Außenwand der Meßkammer 18 zu liegen kommt, mit einem Adhesiv
versehen sein, um damit die Membran schnell und einfach
applizieren zu können. Danach wird der Sender 16 und der
Empfänger 17 gegen die Membran 25 an den jeweiligen Öffnungen
21, 22 angebracht. Die Membran 25 kann auch vorzugsweise auf
der der Meßkammer 18 entgegengerichteten Seite mit einem
Adhesiv versehen sein. Hierdurch ist ein sehr guter Kontakt
zwischen den Köpfen 22, 23 und der Membran 25 gegeben. Die
Außenwand der Meßkammer 18 ist mit einem Abreißteil 26 für
die Membran 22 versehen. Nach einer Untersuchung wird der
Sender 16 und der Empfänger entfernt. Die Membran 25 wird nun
von der Außenwand der Meßkammer 18 gelöst. Danach wird vor
der nächsten Untersuchung eine weitere Strecke mit Membran 25
aus der Halterung 25 herausgezogen, bis die Membran 25 die
Öffnungen 21, 22 abdeckt, wobei die Membran 25, die bei der
vorhergehenden Messung verwendet wurden mit Hilfe des Abreißteils
26 abgerissen wird. Danach wird der Sender 16 und der
Empfänger 17 wieder gegen die Membran 25 appliziert.
In der FIG. 4 soll gezeigt werden, daß die Öffnungen 20, 21
größer als der Außendurchmesser des jeweiligen Kopfes 22,23
des Senders 16 und des Empfängers 17 sein können. Bei einem
solchen Ausführungsbeispiel kann, wie es in Verbindung mit
der FIG. 2 beschrieben worden ist, der Sender 16 bzw. der
Empfänger 17 gegen die Membran gedrückt werden, um somit
einen Luftspalt zwischen den genannten Teilen auf ein Minimum
zu reduzieren. In Verbindung mit diesem Beispiel braucht die
Seite der Membran 25, die gegen den Sender 16 bzw. den Empfänger
17 gewandt ist, nicht notwendigerweise mit einem
Adhesiv versehen sein. In der FIG. ist lediglich die Öffnung
21 mit dem Sender 16 gezeigt.
In der FIG. 5 soll dargestellt werden, daß zwischen der
Außenwand der Meßkammer 18 und der Membran 28 ein Dichtungsring
anbringbar ist. In einem solchen Ausführungsbeispiel ist
es von Vorteil, wenn jede Öffnung 20, 21 der Meßkammer 18 mit
jeweils einer Membran 28 versehen ist. Durch den Dichtungsring
27 ist eine sehr gute Dichtung zwischen dem Inneren der
Meßkammer 18 und der Atmosphäre gegeben. In dieser FIG. ist
nur die Öffnung 21 mit dem Sender 16 gezeigt. Die Öffnung 20
und der Empfänger 17 weisen vorzugsweise die gleiche Form
auf.
Claims (4)
- Vorrichtung zum Messen eines Gasflusses umfassend eine Meßkammer und eine an der Meßkammer über Öffnungen der Meßkammer anschließbare Ultraschallsende- und Empfangseinheit, die mit Sende- und Empfangsköpfen versehen ist, die gegen die Öffnungen der Meßkammer gerichtet sind, wobei zwischen der Meßkammer und den Sende- und Empfangsköpfen Membranen angeordnet sind, die durchlässig für Ultraschallwellen, aber weitgehend undurchlässig für Feuchtigkeit und Bakterien sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (11, 12, 25, 28) dicht an den Sende- und Empfangsköpfen (7, 8, 22, 23) austauschbar angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sende- und Empfangskopf (7, 8, 22, 23) gegen die jeweilige Membran (11, 12, 25, 28) drückt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (11, 12, 25, 28) am Sende- und Empfangskopf (7, 8, 22, 23) angebracht ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sende- und Empfangskopf (7, 8, 22, 23) wenigstens über ein Teil seiner Oberfläche mit der Membran (11, 12, 25, 28) mittels eines Adhesivs verbunden ist.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
SE9801007A SE9801007D0 (sv) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Anordning för mätning av ett gasflöde |
SE9801007 | 1998-03-25 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0945712A1 true EP0945712A1 (de) | 1999-09-29 |
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Family Applications (1)
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